关于渗碳和淬火的问题

六色彩虹

问题1.产品图标注渗碳层深度1-1.5，渗碳淬火完成后，热处理厂给出的检测报告是有效深度为1mm，我查阅了长期以来此类零件的检测报告，深度都是1。
$ i8 j+ x2 E: Z8 d; I- c          这种零件在渗碳淬火后有些外圆需要磨削磨量大概是单边0.4-0.5，要是这样的话安装轴承或相关配合件的位置的表面硬度就低了接近一半的位置了。查了下相关书籍，介绍说
          是需要磨削的产品其深层深度要比图纸标注深些（这个量有要求，没记住）。现在产品卖出去，并没有与此相关的问题产生。
3 v1 m( {& j' u6 z9 F* ^          热处理厂并没有将渗碳层量补偿出来，虽然没有产生相关的问题，但是这种做法严格来说是问题吗？或者长期以后会产生相关问题吗？
问题2.看到有些工艺是渗碳---精加工----淬火---成品/（磨削---成品），渗碳和淬火之间安排加工，是渗碳会产生较大的变形量呢，还是渗碳后工件加工性没有变化，可以有更多的加工方法可以选择。
          这样加工的话，工件淬火前渗碳层深度不一致，那么相同的淬火条件下，会产生怎样的影响？会影响工件的淬透性吗？

TKG-09

1.隐患时有的。
  x! w4 W8 y9 R9 b1 s2 W2.磨削余量有点大，渗碳后精加工，可能是有一些部分不需要太高的硬度，比如螺纹等，精车后再淬火、磨削。

tangcarlos3d

问题1：处于滑动摩擦的平表面渗碳层的深度对使用寿命有影响，但圆柱面上的渗碳深影响要小一些，因为直径小到一定就不能用了，但此时渗碳层还有足够 。如果只是装滚动轴承则没有影响。
问题2：这样的工艺应该是用高频淬火，变形比较小。对工件的淬透性没有大的影响，因为元素含量一定的情况下淬透性是一定的。

六色彩虹

TKG-09 发表于 2013-6-23 21:38 static/image/common/back.gif
1.隐患时有的。
2.磨削余量有点大，渗碳后精加工，可能是有一些部分不需要太高的硬度，比如螺纹等，精车后 ...

, W  i* l$ i; u% z谢谢
+ W2 u5 ~5 A5 a按照您的意思，渗碳后淬火和直接淬火的硬度相差比较大，是这样吗？

六色彩虹

tangcarlos3d 发表于 2013-6-23 21:56 static/image/common/back.gif
( }2 M( ]  ^! W2 o( L; t1 [9 a0 u问题1：处于滑动摩擦的平表面渗碳层的深度对使用寿命有影响，但圆柱面上的渗碳深影响要小一些，因为直径小到 ...

) u/ S# T! q+ u* h0 f谢谢
. @( d6 f1 G' j' Y渗碳----加工----淬火，这样安排下的淬火一般都是选择高频淬火，是这样吗？那图纸技术要求上面也需要注明高频字样？只写淬火硬度到多少，热处理厂能理解吗？

asdolmlm

六色彩虹 发表于 2013-6-23 22:00 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
谢谢
按照您的意思，渗碳后淬火和直接淬火的硬度相差比较大，是这样吗？

一般来说硬度是差不多。取决于你选择的回火温度
$ h, a: z( _6 C+ J只是渗碳常用的钢种以低碳钢和低碳合金钢为主，如15钢、20钢、20CrMnTi钢等。低碳钢和低碳合金钢为了能满足使用要求，获得高的表面硬度和良好的心部韧性，所以只能经渗碳和高频表面淬火来满足， 而不能直接淬火。

asdolmlm

六色彩虹 发表于 2013-6-23 22:06 static/image/common/back.gif
谢谢
% ]4 u# a" L$ e& ~4 n/ x0 w渗碳----加工----淬火，这样安排下的淬火一般都是选择高频淬火，是这样吗？那图纸技术要求上面也需 ...

1、 直接淬火低温回火
组织及性能特点：不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大，合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多，表面硬度较低
适用范围： 操作简单，成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件，适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。
# m3 U* m: d4 Z) s% R1 c  R2 、 预冷直接淬火、低温回火，淬火温度800-850℃
6 M: n7 p9 d% P组织及性能特点：可以减少工件淬火变形，渗层中残余奥氏体量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奥氏体晶粒没有变化。
" R  o2 T' S8 t1 T适用范围： 操作简单，工件氧化、脱碳及淬火变形均小，广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。
, ~3 }( c2 R( i5 Y+ d+ r/ a3、 一次加热淬火，低温回火，淬火温度820-850℃或780-810℃
组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。
% a! a7 }! l/ _: F, ~, S) s适用范围： 适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。
6 x' j) Z$ H* A# P' w4、 渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火，淬火温度840-860℃
8 V9 n+ @, q" W! I: K组织及性能特点：高温回火使M和残余A分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后残余A减少。
适用范围： 主要用于Cr—Ni合金渗碳工件
! Z1 [0 o# {, `( K1 g5 i, {5、 二次淬火低温回火
组织及性能特点：第一次淬火（或正火），可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织（850-870℃），第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材料的Ac1—Ac3之间淬火，对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。
适用范围： 主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件，特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热，使工件变形和氧化脱碳增加，热处理过程较复杂。
6、 二次淬火冷处理低温回火
* f, {3 x4 s/ C* q组织及性能特点：高于Ac1或Ac3（心部）的温度淬火，高合金表层残余A较多，经冷处理（-70℃/-80℃）促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。
适用范围： 主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。
7、 渗碳后感应加热淬火低温回火
组织及性能特点：可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小，不允许硬化的部位不需预先防渗。
! q' e' ]0 L' }8 o" H7 X适用范围： 各种齿轮和轴类
& T: R- r& b  q9 Y0 ?& {% k

TKG-09

六色彩虹 发表于 2013-6-23 22:00 static/image/common/back.gif
! @2 s( H' s; B谢谢
7 u2 N  W8 n, @. E按照您的意思，渗碳后淬火和直接淬火的硬度相差比较大，是这样吗？

# U% j1 R+ G3 I- o! h不是这样。
5 s7 T9 G" B; A& l& o) n, X7 H+ H" ]渗碳---精加工，车除渗碳的部分，在后面的淬火时硬度提高不明显，而保留渗碳层的部分淬火时硬度会很高。

六色彩虹

TKG-09 发表于 2013-6-23 22:25 static/image/common/back.gif
/ u$ p% Z' g" }* q' X& b不是这样。
渗碳---精加工，车除渗碳的部分，在后面的淬火时硬度提高不明显，而保留渗碳层的部分淬火时硬 ...

5 B' R; C4 `" D- s: F; w) J知道了，谢谢。
你能告诉我下，什么样的零件需要在最后完工时去掉部分渗碳层？
% Z- L  L9 c7 b1 @, T7 |仔细想下，从来没有遇到过这样的东西。

TKG-09

六色彩虹 发表于 2013-6-24 20:45 static/image/common/back.gif
: e8 n% K* O1 E( u* Y知道了，谢谢。
你能告诉我下，什么样的零件需要在最后完工时去掉部分渗碳层？
9 r8 x) s9 h6 d仔细想下，从来没有遇到 ...

比如轴上有一段螺纹，不需要硬度太高，在渗碳前留有足够的余量（如5mm），渗碳后车除渗碳层（如4mm，或直接车出螺纹），再淬火（螺纹部分因为已经车掉了渗碳层，淬火硬度提高不多）。

长江浪子

六色彩虹 发表于 2013-6-24 20:45 static/image/common/back.gif
知道了，谢谢。
% Z3 @) q- K, G4 a你能告诉我下，什么样的零件需要在最后完工时去掉部分渗碳层？
仔细想下，从来没有遇到 ...

10楼说的是对的。
2 G6 a. S- b, d2 g4 d$ \我有个工件也是的，我要在圆锥表面钻孔，但不是整个圆锥面，那我就在需要钻孔的那段圆锥面上，车掉渗碳层，其余位置保留渗碳层，再来淬火，这样淬火后，车掉碳层的那段圆锥面硬度就不高，还能进行钻孔加工，而渗层位置的硬度就较高，普通刀具就加工不动了，这就能使我整个工件有相对较高的硬度，从而保证整个工件的使用寿命。
/ U# g* n& [4 _5 p( g4 x渗碳+机加工+淬火，有时候就是中间机加工去除部分碳层，淬火后去除碳层的位置硬度较低，便于后续再进行机加工。

zjlxlc

渗碳淬火磨削量单边0.2够了，渗碳后精车是零件某些地方要求低硬度，车去渗碳层，在淬火

六色彩虹

谢谢，10，11，12楼的朋友介绍。